光子晶体材料应用于红外辐射阻断和隔热的探索

衬底的绝热结构和红外辐射的阻断方式构成了影响非制冷红外焦平面探测器阵列的分辨率和探测率等性能提高的主要因素，本项目探索利用阳极氧化方法构建多孔硅一维多层结构，采用快速热氧化，使孔度高的部分完全氧化而孔度低的部分不完全氧化，由此两部分构成光子带隙在红外波段的氧化了的多孔硅光子晶体材料，并利用这种材料作为制作非制冷红外焦平面探测器阵列的衬底。研究内容还包括不同氧化条件对不同孔度多孔硅的光学性质的影响，以及根据单层氧化了的多孔硅光学性质对光子晶体材料的设计，从实验上验证通过不同的设计方法（如准周期设计）使其带隙宽度扩展的可能性，鉴于多孔氧化硅材料本身具有绝热特性，因此将能够构成既能够对特定红外波段的辐射实现阻断，又具有隔热特性的新型衬底材料，在此基础上将非制冷红外焦平面阵列探测器的分辨率提高到640x480以上。